【題目】如圖所示，有一光滑的導熱性能良好的活塞C將容器分成A，B兩室，A室體積為V0，B室的體積是A室的兩倍，A，B兩室分別放有一定質量的理想氣體。A室上連有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計)，當兩邊水銀柱高度差為19cm時，兩室氣體的溫度均為T1=300K。若氣體的溫度緩慢變化，當U形管兩邊水銀柱等高時，求：(外界大氣壓等于76cm汞柱)

（1）此時氣體的溫度為多少?

（2）在這個過程中B氣體的內(nèi)能如何變化?做功情況如何?從外界吸熱還是放熱?(不需說明理由)

【答案】（1）240K（2）內(nèi)能減小；外界對氣體不做功；氣體對外放出熱量

【解析】

（1）由題意知，氣體的狀態(tài)參量為： 初狀態(tài)：對A氣體：VA=V0，TA=T1=300K，Pa=P0+h=95cmHg，對B氣體：VB=2V0，TB=T1=300K，PB=P0+h=95cmHg，

末狀態(tài)，對A氣體：VA′=V，Pa′=P0=76cmHg， 對B氣體：PB′=P0=76cmHg，VB′=3V0-V， 由理想氣體狀態(tài)方程得： 對A氣體：

對B氣體：，

代入數(shù)據(jù)解得：T=240K，V=V0；

（2）氣體B末狀態(tài)的體積：VB′=3V0-V=2V0=VB，由于氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度由300K降低到240K，溫度降低，內(nèi)能減小△U＜0， 由熱力學第一定律：△U=W+Q可知：Q=△U-W=△U＜0，則氣體對外放出熱量.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，有一個連接在電路中的平行板電容器，平行板間為真空，其電容為C，兩極板之間的距離為d，極板的面積為s，電源的電動勢為E, 靜電力常量為k，忽略邊緣效應.

(1)開關S閉合，電路達到穩(wěn)定, 求平行板電容器極板上所帶的電荷量。

(2)保持開關S閉合, 將一塊表面形狀以及大小和平行板電容器極板完全相同、厚度略小于d（可近似為d）的絕緣電介質板插入平行板電容器兩極板之間，如圖2所示。已知：插入電介質后的平行板電容器的電容，式中εr 為大于1的常數(shù)。求電介質板插入平行板電容器的過程中，通過開關S的電量。并說明該電流的方向.

(3)電路在情境(1)的狀態(tài)下,斷開開關S，保持電容器的電荷量不變。有一塊厚度為d/2的導體板，其表面形狀大小和該平行板電容器的極板完全相同。在外力F的作用下，該導體板能夠沿著下極板的內(nèi)側緩慢地進入到如圖3所示的位置。不計摩擦阻力.

a.求兩極板間P點的電場強度的大小E1；

b.在電場中，將單位體積內(nèi)所蘊藏的電場能量叫做能量密度，用we表示。已知，式中E場為電場強度.求該導體板進入電場的全過程中，外力F所做的功WF.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距很近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板，它們之間的電場除邊緣外，可看做是勻強電場，其電場線分布如圖所示．一個帶粒子只在電場力作用下沿圖中軌跡穿過該電場，則從a運動到d的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 粒子的速度一定在增大

B. 粒子帶負電

C. 粒子在a點的電勢能大于d點電勢能

D. 粒子的加速度先變大再不變后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面內(nèi)電流大小相等的通電直導線ab平行放置，與導線垂直的虛線與導線交于AB，O為AB的中點，下列說法正確的是（　�。�

A. ab間有相互的斥力

B. AB間O點處的磁感應強度最大

C. 若將一小磁針放在OB之間某處，小磁針N極受力垂直紙面向內(nèi)

D. 若將一小磁針放在A點左側，小磁針N極受力垂直紙面向外

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量為m1=1kg的長直木板放在粗糙的水平地面上，木板與地面之間的動摩擦因素μ1=0.1，木板最右端放有一質量為m2=1kg、大小可忽略不計的物塊，物塊與木板間的動摩擦因素μ2=0.2�，F(xiàn)給木板左端施加一大小為F=12N、方向水平向右的推力，經(jīng)時間t1=0.5s后撤去推力F，再經(jīng)過一段時間，木板和物塊均停止運動，整個過程中物塊始終未脫離木板，取g=10m/s2，求：

(1)撤去推力F瞬間，木板的速度大小v1即物塊的速度大小v2；

(2)木板至少多長；

(3)整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有一半徑r=1.0m的圓形磁場區(qū)域，圓心位于坐標原點，磁場的磁感應強度B=2.0×10-3T，方向垂直紙面向里，在x1=1.0m到x2=2.0m區(qū)域內(nèi)有一豎直向下的E=2.0×103V/m的勻強電場�，F(xiàn)將比荷為q/m=2.0×109C/kg的兩帶負電粒子從磁場邊界A、C處以相同初速度豎直射入磁場，A處射入粒子恰能從磁場與電場相切的D處進入電場，OC連線與豎直軸夾角θ=600，不計粒子所受重力以及粒子間相互作用力，求：

（1）粒子的速度v0大��；

（2）兩粒子射出電場時的間距y

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，小球從A點以初速度V0沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B 后返回A，C為AB的中點．下列說法中正確的是（　�。�

A. 小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零

B. 小球從A到C過程與從C到B過程，減少的動能相等

C. 小球從A到C過程與從C到B過程，動量的變化量相等

D. 小球從A到C過程與從C到B過程，損失的機械能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為l00m/s，下列說法中正確的是_____

A．圖示時刻質點b的加速度正在減小

B．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.03s，質點a通過的路程為0.6m

C．從圖示時刻開姶，再經(jīng)過0.005s質點b恰好到達波谷

D．若此波遇到另一波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為25Hz

E．若發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸可能是3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ，導軌間距L，所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直斜面向上。將甲乙兩個電阻相同、質量均為m的相同金屬桿如圖放置在導軌上，甲金屬桿處在磁場的上邊界，甲乙相距L。從靜止釋放兩金屬桿的同時，在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F，使甲金屬桿始終沿導軌向下做勻加速直線運動，加速度大小為gsinθ，乙金屬桿剛進入磁場時作勻速運動。

（1）求金屬桿乙剛進入磁場時的速度.

（2）自剛釋放時開始計時，寫出從開始到甲金屬桿離開磁場，外力F隨時間t的變化關系，并說明F的方向.

（3）若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場，乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q，試求此過程中外力F對甲做的功.

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